Geologia Del Settore Centrale Dei Monti Del Sannio

Mem. Descr. Carta Geol. d’It. LXXVII (2008), pp. 77 - 94 figg. 4

Geologia del settore centrale dei monti del Sannio: nuovi dati stratigrafici e strutturali Geology of the central sector of Sannio Mountains: new stratigraphic and structural data

PESCATORE T.S. (*), DI NOCERA S. (**), MATANO F. (**), PINTO F. (*), QUARANTIELLO R. (*), AMORE O. (*), BOIANO U. (*), CIVILE D. (**), FIORILLO L. (*), MARTINO C. (*)

RIASSUNTO - Nel settore sannitico dell’orogene sudappenni- unità di Caiazzo e San Bartolomeo, che correliamo al nico, ad oriente dei rilievi carbonatici del Taburno- Sintema di Villamaina, ricostruito nella contigua area irpina; Camposauro e del Matese orientale, affiorano quattro unità con esse si registrano le fasi di deformazione per flessura- tettoniche, derivanti dalla deformazione e dalla strutturazio- zione litosferica e contrazione della copertura sedimentaria ne di coperture sedimentarie bacinali pelagiche di età meso- meso-cenozoica. Nell’intervallo Messiniano - Pliocene infe- cenozoica, e successioni neogeniche silico-clastiche sinoro- riore (Supersintema di Altavilla) e nel Pliocene inferiore- geniche, che testimoniano un’articolata evoluzione del fore- medio (Supersintema di Ariano Irpino) si sviluppano nuovi land basin system sud-appenninico. Le unità tettoniche, che depocentri di sedimentazione di tipo wedge top basin su nuove sono disposte al margine della catena secondo una fascia ad configurazioni di catena marginale. Nel settore di studio si andamento appenninico, sono, da occidente verso le aree riconosce un’embricazione prevalente est-vergente di pie- esterne, l’Unità del Sannio (Unità di Frigento p. p.), l’Unità ghe associate a faglie inverse entro sovrascorrimenti di del Fortore, l’Unità Dauna e l’Unità del Vallone del Toro. Su estensione regionale in sovrapposizione verso i quadranti di esse poggiano in discordanza depositi sinorogenici, pre- nord-orientali; le sovrapposizione tettoniche sono compli- valentemente silico-clastici, di età compresa tra il cate da una strutturazione polifasica, generatasi precedente- Serravalliano ed il Messiniano e successioni plioceniche, che mente e successivamente alla giustapposizione della Unità risultano arealmente meno diffuse. Queste successioni, in del Sannio sull’Unità del Fortore e contemporaneamente prevalenza riferibili a wedge top basin, sono inquadrabili, in alle sedimentazione dei depositi silicoclastici alto-miocenici. termini di unità a limiti conformi, nel Supersintema dell’Irpinia, nel Supersintema di Altavilla e nel Supersintema PAROLE CHIAVE: Stratigrafia, Evoluzione tettono-stratigrafi- di Ariano Irpino. L’evoluzione tettono-sedimentaria risulta ca, Miocene, Sannio, Appennino meridionale, Italia. alquanto complessa. Nell’intervallo Langhiano superiore - Serravalliano, la sedimentazione silico-clastica interessa i settori di foredeep dell’Unità del Sannio (Successione di ABSTRACT - In the Sannio sector of Southern Apennines Fragneto Monforte) e dell’Unità del Fortore (Arenarie di orogen four main tectonic units (Sannio or Frigento p.p., San Giorgio) con caretteri di continuità stratigrafica. Fortore, Daunia and Vallone del Toro units) crop out. They Nell’intervallo Serravalliano - Tortoniano inferiore la sedi- derive from deformation and tectonic accretion of Meso- mentazione silico-clastica diviene discordante ed è confina- Cenozoic pelagic basin sedimentary sequences and Middle ta strutturalmente a tergo del margine alloctono (Sintema di Miocene sinorogenic siliciclastic sequences, which testify a Reino), mentre persiste la sedimentazione sinorogenica complex evolution of the Southern apenninic foreland concordante nell’Unità del Fortore (Arenarie di San basin system. Serravallian to Messinian and, to a less extent, Giorgio). Nell’intervallo Tortoniano medio-superiore - Pliocene sin- to post-orogenic mainly siliciclastic deposits Messiniano si generano nuovi depocentri posti tra la por- unconformably lay on the pre- to sin-orogenic units. The zione marginale della catena e l’avanfossa s.s.; si ritiene che spatial and chronological distribution of unconformable essi siano collocati in corrispondenza sia delle porzioni sra- wedge-top basin sequences can be referred to three uncon- dicate della copertura sedimentaria meso-cenozoica, sia ubi- formity-bounded units, such as Irpinia, Altavilla and Ariano cati nei settori antistanti la stessa copertura in via di defor- supersynthems. mazione e non ancora sradicata ed affastellata. Queste unità From Late Langhian to Serravallian, conformable silicicla- coeve costituiscono la sedimentazione discordante delle stic deposition occurs in the foredeep sectors of the Sannio

(*) Dipartimento di Studi Geologici ed Ambientali, Università degli Studi del Sannio, Via Port’Arsa 11, 82100 Benevento. (**) Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi “Federico II”, Largo S. Marcelllino 10, 80138 Napoli. 78 PESCATORE T.S. ET ALII

(Frigento p.p.) unit (Fragneto Monforte succession) and Flysch Numidico e da una successione arenacea Fortore unit (Arenarie di San Giorgio Fm.). From post-numidica, denominata preliminarmente Serravallian to Early Tortonian siliciclastic deposition (Reino Synthem) disconformably occurs on the back of the Successione di Fragneto Monforte. L’unità è allochthonous margin (Sannio unit), while siliciclastic depo- interpretata come la porzione superiore dell’Unità sition (Arenarie di San Giorgio Fm.) conformably goes on di Frigento (DI NOCERA et alii, 2002), che viene in the foredeep sector (Fortore unit). From Middle-Late riferita al margine settentrionale interno (DI Tortonian to Messinian new basins develop between margi- NOCERA et alii, 2002) del bacino lagonegrese-moli- nal wedge-top and foredeep depozones. The related unconformity bouded sequences are represented by San sano (PESCATORE & TRAMUTOLI, 1980; PESCATORE Bartolomeo and Caiazzo units, which can be refferred to et alii, 1996a, 2000; DI NOCERA et alii, 2002, 2006); the Villamaina Synthem, which has been defined in the con- b) l’Unità del Fortore (DAZZARO et alii, 1988; tiguous Irpinia sector. Such units record the deformation PESCATORE et alii, 2000; DI NOCERA et alii, 2006), phases following lithospheric flexuring and tectonic con- formata da unità litostratigrafiche di bacino pela- traction of Meso-Cenozoic sedimentary cover. From Messinian to Early Pliocene (Altavilla Supersynthem) and in gico meso-cenozoico, quali le Argille Varicolori the Early-Middle Pliocene (Ariano Supersynthem) new wed- del Fortore e la Formazione di Corleto Perticara, ge-top depozone basins develop along the new chain margin. rappresentate da successioni multistratificate cal- In the study area mainly east-verging embrications are reco- careo-marnoso-pelitiche; nella porzione mioceni- gnized; they are formed by folds related to reverse faults ca prevalgono associazioni di litofacies arenitico- located into north-east verging regional thrust sheets. The tectonic superpositions are complicated by a polyphased marnoso-pelitiche, espressione di una sedimenta- structuration, which occurred both previously than follo- zione silico-clastica pre-orogenica dapprima tufi- wing the juxtaposition of the Sannio onto the Fortore units tica e poi quarzarenitica di provenienza cratonica and contemporaneously to the deposition of Late Miocene (Flysch Numidico) ed infine arcosica sin-orogeni- siliciclastic deposits. ca di foredeep con le “Arenarie di San Giorgio” (SELLI, 1957; QUARANTIELLO, 2003). Tale succes- KEY-WORDS: Stratigraphy, Tectono-stratigraphic evolution, Miocene, Sannio, Southern Apennines, Italy. sione è riferita al settore assiale del Bacino lagonegrese-molisano (DI NOCERA et alii, 2002; 2006; PESCATORE et alii, 1996a, 2000; PESCATORE & 1. - INTRODUZIONE E INQUADRAMEN- TRAMUTOLI, 1980), che nel Miocene medio è sot- TO GEOLOGICO-STRUTTURALE toposto ad una fase di passaggio da dominio di avampaese ad un settore di avanfossa subsidente; Nel corso degli anni 2001-2003 per il Progetto c) l’Unità della Daunia (SENATORE, 1988), costi- CARG sono stati eseguiti rilievi geologici di det- tuita dalle “Calcareniti, marne e argille del Monte taglio (scala 1:10.000) che hanno riguardato il set- Sidone” (RUSSO & SENATORE, 1989), corrispon- tore centrale dei Monti del Sannio (Foglio n°419 denti al “Flysch della Serra Funaro” (CROSTELLA “San Giorgio La Molara”) (fig. 1), ubicato nel seg- & VEZZANI, 1964), dal “Flysch di Faeto” e dal- mento molisano-sannitico dell’Appennino meri- le “Marne argillose del Toppo Capuana” dionale. Nel presente lavoro si riportano i dati (CROSTELLA & VEZZANI, 1964). Tale successione, relativi alla ricostruzione delle successioni sedi- complessivamente di età Oligocene sup. - Messi- mentarie preorogeniche delle unità tettono-strati- niano, ha il carattere di un depocentro di sedimen- grafiche cartografate ed un preliminare inquadra- tazione di rampa carbonatica ed è generalmente mento in termini di unità a limiti inconformi delle riferita al margine esterno del bacino lagonegrese- successioni sinorogeniche mioceniche, diffusa- molisano (PESCATORE et alii, 1996a; DI NOCERA et mente affioranti nell’area di studio, secondo i cri- alii, 2006). PATACCA et alii (1990) considerano teri già utilizzati in un precedente studio per l’area l’Unità Dauna come l’unità più esterna del domi- irpina (DI NOCERA et alii, 2006). L’analisi integrata nio molisano, mentre MOSTARDINI & MERLINI dei dati stratigrafici e strutturali ha consentito, (1986) la riferiscono al Bacino apulo, interposto inoltre, una nuova interpretazione dell’evoluzione tra la Piattaforma apula interna e la Piattaforma tettono-sedimentaria miocenica del settore sannitico. apula esterna; Le unità tettono-stratigrafiche individuate costi- d) l’Unità del Vallone del Toro (BASSO et alii, tuiscono il margine della catena secondo una 2001, 2002; MATANO et alii, 2005), costituita da fascia ad andamento appenninico, e da occidente una successione pelitico-evaporitica di età Torto- verso le aree esterne sono rappresentate da: niano-Messiniano; essa è composta da tre formazioni (BASSO et alii, 2002): le “Argilliti policrome a) l’Unità del Sannio (DAZZARO et alii, 1988; del T. Calaggio” (CIARANFI et alii, 1973); le PESCATORE et alii, 1996a; CENTAMORE et alii, 1970, “Argilliti con gessi di Mezzana di Forte” (BASSO et 1971), formata dal basso verso l’alto, nell’area in alii, 2001); le “Calcareniti e marne dei Serroni” esame, dalle formazioni del Flysch Rosso, del (BASSO et alii, 2002). L’unità è riferita al margine GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 79 esterno del bacino lagonegrese-molisano o al scorrimenti di estensione regionale in sovrapposi- Bacino apulo (MATANO et alii, 2003). zione verso i quadranti nord-orientali (PESCATORE Le ultime due unità affiorano generalmente ad et alii, 2000; DI NOCERA et alii, 2006). Le sovrap- est (settore dauno) e a sud (settore irpino) del- posizioni tettoniche sono complicate da una l’area di studio. Sulle unità tettono-stratigrafiche strutturazione polifasica (PINTO, 1993), che precedentemente citate poggiano in discordanza distingue una deformazione pre- e sin-sradica- depositi sinorogenici prevalentemente silico-cla- mento della copertura sedimentaria meso-ceno- stici di età compresa tra il Serravalliano ed il zoica. Quest’ultimi aspetti dell’assetto tettonico Messiniano e più rare successioni plioceniche. sembrano essersi generati precedentemente e suc- Queste successioni sono inquadrabili in almeno cessivamente alla giustapposizione della Unità del tre unità a limiti inconformi di primo ordine, quali Sannio sull’Unità del Fortore, e quindi contempo- il Supersintema dell’Irpinia, comprendente la Suc- raneamente alla sedimentazione dei depositi sili- cessione di Reino, la Successione di Omo Morto, co-clastici alto-miocenici; ciò in quanto l’assetto il Flysch di San Bartolomeo e le Arenarie di Ca- strutturale esprime anche la presenza di lineamen- iazzo, il Supersintema di Altavilla ed il Supersin- ti tettonici a componente di movimento prevalen- tema di Ariano Irpino (DI NOCERA et alii, 2006), temente orizzontale, che hanno condizionato la in prevalenza riferibili a wedge top basin. sovrapposizione tettonica con profondità dei La ricostruzione dell’assetto strutturale e il tipo piani di taglio ed entità di accorciamento differen- di rapporto spazio-temporale della sedimentazio- te, producendo associazioni strutturali precoci ne silico-clastica con il substrato meso-cenozoico non conformi all’orientazione più generale delle hanno permesso di descrivere, per il settore di strutture tettoniche plio-pleistoceniche; in seguito studio, un’embricazione prevalente est-vergente faglie normali hanno sezionato il precedente di pieghe associate a faglie inverse entro sovra- assetto nel Pleistocene.

Fig. 1 - Carta geologica schematica dell’Appennino meridionale con ubicazione dell’area studiata. Legenda: 1) Depositi pliocenici e quaternari; 2) Depositi sinorogenici miocenici; 3) Unità Sicilide e Liguride; 4) Unità della piattaforma carbonatica sud-appenninica; 5) Unità del Bacino Lagonegrese-Molisano; 6) Unità Apula; 7) Edifici vulcanici; 8) Limite ipogeo della catena. - Geological sketch-map of the Southern Apennines and study area location. Legend: 1) Pliocene and Quaternary deposits; 2) Sinorogenic Miocene deposits; 3) Sicilide and Liguride units; 4) Southern Apenninic carbonatic platform units; 5) Lagonegro-Molise Basin units; 6) Apulian units; 7) Volcanoes; 8) Sealed front of the chain. 80 PESCATORE T.S. ET ALII

2. - PRECEDENTI CONOSCENZE RELATI- BARBERA & VIRGILI, 1995), che si caratterizzano VE ALL’AREA DI STUDIO per la presenza di particolari associazioni fossilifere con abbondanti rodoliti. PINTO (1993) studia L’area esaminata è stata oggetto di vari studi l’assetto strutturale del settore marginale della geologici, sia di carattere regionale che locale e catena sannitico-dauna, mentre VALENTINI (1967) specialistico. Tra gli studi a carattere regionale, o e MELIDORO (1967, 1971) studiano i rapporti tra con implicazioni di significato regionale, la geologia e la franosità nella valle del Fiume CROSTELLA & VEZZANI (1964) definiscono nume- Fortore. rose formazioni di età miocenica e pliocenica affioranti nei Monti della Daunia, mentre ORTOLANI et alii (1975) segnalano per la prima 3. - STRATIGRAFIA DELLE UNITÀ TETTO- volta la presenza del Flysch Numidico nei Monti NO-STRATIGRAFICHE E DELLE SUC- del Sannio. Nello studio della geologia del margi- CESSIONI SINOROGENICHE ne esterno della catena appenninica tra il Fiume Fortore ed il Torrente Calaggio, DAZZARO et alii Il rilevamento geologico dell’area studiata ha (1988) individuando tre settori con differente consentito di ricostruire una serie di successioni significato geologico-evolutivo, caratterizzati dal- stratigrafiche, delimitate a tetto ed a letto da l’affioramento dell’Unità del Fortore, insieme superfici di sovrascorrimento di importanza re- all’Unità Dauna ed all’Unità Bradanica. DI gionale, che sono state quindi intese come unità NOCERA et alii (1993) segnalano, nel settore sud- tettono-stratigrafiche, come in DI NOCERA et alii orientale del Matese, potenti successioni silicocla- (2006). Le unità tettono-stratigrafiche sono state stiche sinorogeniche di età Tortoniano-Messi- distinte in successioni preorogeniche e successio- niano, sottoposte tettonicamente all’Unità del ni sinorogeniche. Quelle preorogeniche sono Sannio ed attribuite alla formazione delle Arena- costituite da successioni continue, mentre le sino- rie di Caiazzo (OGNIBEN,1957), correlabili al rogeniche sono caratterizzate da successioni Flysch di Torrecuso (D’ARGENIO et alii, 1967). discordanti e sono state inquadrate come unità a PESCATORE et alii (2000) pubblicano una carta limiti inconformi (Unconformity Bounded Stratigra- geologica alla scala 1:50.000 dell’alta Valle del phic Unit), in quanto sono limitate anche a tetto da Fiume Fortore e descrivono nel dettaglio la strati- una superficie di discordanza angolare. grafia dell’Unità del Fortore, evidenziando diffe- Nell’area di studio sono state distinte due prin- renze di associazioni di facies entro l’unità delle cipali unità tettono-stratigrafiche pre-orogeniche: Argille Varicolori ed attribuendo alla successione l’Unità del Sannio (Unità di Frigento p.p.) e del Flysch di San Bartolomeo una evoluzione l’Unità del Fortore (fig. 2); alcune successioni peli- fining-upward a seguito della fase tettonica del tiche con gesso non inquadrabili nelle due unità Tortoniano medio-superiore - Messiniano inferio- indicate sono state in via provvisoria considerate re. QUARANTIELLO (2003) ricostruisce la succes- unità incertae sedis. Sono state individuate, inoltre, sione corrispondente all’Unità del Fortore nella successioni sinorogeniche mioceniche e plioce- Valle del Fiume Tammaro, associando ad essa la niche. Poche e discontinue testimonianze sono sedimentazione post-numidica concordante fino rimaste della sedimentazione pleistocenica ed olo- al Tortoniano inferiore (Formazione delle cenica, rappresentata solo da lembi di terreni di “Arenarie di San Giorgio”). ambiente continentale, in particolare depositi gra- Tra gli studi a carattere più locale e specialisti- vitativi di versante e depositi alluvionali. co, MARCHESINI (1941) descrive tre successioni La definizione dell’età delle varie unità carto- arenacee oligo-mioceniche affioranti tra il Fiume grafate è stata effettuata sulla base dei rapporti Fortore e il Torrente Miscano, mentre COCCO stratigrafici riconosciuti sul terreno, delle indica- (1972) analizza gli aspetti stratigrafici e sedimen- zioni di letteratura e dei risultati di specifiche ana- tologici della successione torbiditica arenaceo-cal- lisi biostratigrafiche sulle associazioni a foramini- careo-marnoso-argilosa affiorante nel Vallone San feri planctonici e a nannofossili, che hanno per- Pietro, che viene dall’Autore riferita al Membro messo di avere indicazioni originali sul contenuto Sant’Arcangelo delle Argille Varicolori, ed in fossili, la biozona di appartenenza e l’età di ARDITO et alii (1984) studiano i caratteri petrogra- alcune unità. Gli schemi biostratigrafici utilizzati fici di alcune arenarie affioranti nell’area di studio. per il nannoplancton calcareo ed i foraminiferi In località Omo Morto, alcuni chilometri ad ovest planctonici sono quelli di FORNACIARI & RIO di Baselice, sono segnalati depositi arenaceo-sab- (1996) e BOLLI & SANDERS (1985) per il Paleo- bioso-argillosi (PATRONI, 1893; BARBERA & gene; Fornaciari et alii (1996) e IACCARINO (1985) TAVERNIER, 1989; BARATTOLO & DEL RE, 1991; per il Miocene. GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 81

Fig. 2 - Schema cronostratigrafico delle unità pre- e sin-orogeniche affioranti nell’area di studio. - Chronostratigraphic scheme of the pre- to sin-orogenic units cropping out in the study area.

3.1. - UNITÀ DEL SANNIO (UNITÀ DI FRIGENTO P.P.) lenza di una o di alcune delle litofacies comuni (calcareniti, calciruditi, argille, marne, radiolariti). Nell’ambito dell’Unità del Sannio è stata rico- In rapporto a successioni simili studiate nel setto- struita una successione continua dal Cretacico re irpino della catena (COCCO et alii, 1974; DI superiore al Miocene medio, confrontabile in NOCERA et alii, 2006), tali terreni possono rappre- parte con la successione presente nell’Unità di sentare variazioni latero-verticali dello stesso Frigento in Irpinia (DI NOCERA et alii, 2002). depocentro di sedimentazione o indicano diffe- Nell’area in esame, essa si compone dal basso renti depocentri separati da limiti non conformi. verso l’alto delle formazioni del Flysch Rosso, del In via preliminare, si propone di attribuire alle Flysch Numidico e di una successione arenacea successioni affioranti il carattere di un’unità for- post-numidica, denominata preliminarmente mazionale con la distinzione in due membri con Successione di Fragneto Monforte. le relative litofacies. Il Membro diasprigno (Cretacico sup.) è costi- 3.1.1. - Flysch Rosso tuito da una successione prevalentemente torbiditica, data da alternanze di argille marnose e silto- Il Flysch Rosso (Cretacico sup. - Miocene inf.) se, argilliti grigio-verdognole e rosso-brune con è formato da successioni prevalentemente calca- laminazione piano-parallela e/o ondulata, calcilu- reo-clastiche e subordinatamente calcareo-mar- titi fini grigio-verdastre laminate, marne calcaree, noso-pelitiche, che raggiungono spessori di alme- marne e marne calcaree silicifere con marcata no 400 metri. In particolare, sono state individua- laminazione da piano-parallela a ondulata da cor- te diverse associazioni di facies, in base alla preva- rente di torbida, argille silicifere nerastre, diaspri 82 PESCATORE T.S. ET ALII di colore rosso-bruno e nerastro, calcari marnosi La litofacies pelitica è attribuita al Burdigaliano diasprigni giallastri. Tali alternanze affiorano alla medio, biozona MNN4a, per la presenza di base della formazione in strati sottili e piano- Sphenolithus heteromorphus. paralleli o con giunti leggermente ondulati. Il Membro calcareo-pelitico (Paleocene - 3.1.2. - Flysch Numidico Burdigaliano medio) è caratterizzato da tre distinte litofacies, variamente eteropiche, che compon- Il Flysch Numidico (Burdigaliano medio-sup. gono la porzione superiore della formazione: - Langhiano medio-sup.) è formato da alternanze a) litofacies pelitica: alternanze di strati sotti- di quarzoareniti grigiastre, giallastre, in strati li e piano-paralleli di argille marnose e siltose, anche gradati, a cemento siliceo e matrice argillo- argilliti grigio-verdognole e rosso-brune, con la- sa, con clasti arrotondati e smerigliati di quarzo, a minazione piano-parallela e/o ondulata, calcilutiti, grana variabile da fine a grossolana. Sono presen- marne calcaree e marne a frattura prismatica con ti anche intercalazioni di argille siltose e marnose. marcata laminazione piano-parallela e ondulata; Alla base dell'unità si rinviene un intervallo “pre- b) litofacies calcareo-pelitica: alternanze di cal- numidico”, indicativo di un passaggio graduale al cari e marne, prevalentemente rosse, in strati e Flysch Rosso, con alternanze di calcareniti ibride, banchi intercalati subordinatamente a marne marne siltose e calcari parzialmente silicizzati. Si argillose ed argilliti rossastre; gli orizzonti calcarei rinvengono, inoltre, microconglomerati granulari sono costituiti da calcareniti grigio-verdastre con quarzosi in strati spessi e banchi massivi e amal- Alveolinae, Nummuliti e Orbitoidi; calcilutiti gri- gamati, a luoghi gradati, con dishes ed altre struttu- giastre e biancastre in strati e banchi massivi, con re da fluidificazione, ed arenarie con letti e nuvo- stratificazione irregolare e diffuse fratture verticali; le di ciottoli, che originano corpi sedimentari calcari cristallini saccaroidi biancastri e grigio spesso cartografati come allungati, linguiformi e avana con vene di calcite spatica; calcareniti e cal- canalizzati. In alcuni settori la presenza di una cilutiti gradate, intercalate a calcilutiti, parzialmen- abbondante frazione calcarea consente di distinte silicizzate, in strati sottili e medi e ad orizzonti guere una “litofacies calcareo-argilloso-arenacea”, argilloso-marnosi grigiastri; formata da strati medi e sottili di calcareniti fini e c) litofacies calcarea: calcari grigiastri e bianca- laminate grigiastre, argille marnose verdastre, stri, in strati e banchi massivi, con diffuse fratture marne argillose biancastre e, subordinatamente, verticali, calcari saccaroidi biancastri e grigio orizzonti di argille scagliose rossastre. Tali deposi- avana con vene di calcite spatica; subordinata- ti, riferibili a facies di intercanale, sono in rappor- mente strati calciruditici a frammenti di rudiste, a to sedimentario latero-verticale con i corpi quar- luoghi con macroforaminiferi tipo Orbitoidi e zoarenitici canalizzati. Lo spessore della succes- frammenti di calcari di scogliera, calcareniti con sione è stimato in un centinaio di metri. Alveolinae, Nummuliti e Orbitoidi in strati medi e I campioni analizzati presentano delle associa- spessi di colore bianco e grigio-verdastro, interca- zioni indicative del Miocene inferiore, general- late a calciruditi ricristallizzate e calciruditi a mente del Burdigaliano medio-superiore per la cemento verde e marrone e, subordinatamente, a presenza di Sphenolithus heteromorphus e Discoaster marne e marne argillose rossastre. I banchi di cal- variabilis. Le associazioni a foraminiferi planctoni- cari massicci e brecce calcaree mostrano amalga- ci hanno permesso di attribuire alla parte alta di mazione erosiva interna e poggiano a luoghi con questa formazione un’età del Langhiano superio- basi erosive su calcareniti e calcilutiti gradate re per la presenza di Orbulina suturalis. intercalate a calcilutiti in strati sottili e medi parzialmente silicizzate. 3.1.3. - Successione di Fragneto Monforte I campioni fossiliferi, relativi alla parte bassa della litofacies calcarea presentano un’associazio- In continuità di sedimentazione ai terreni del ne a nannofossili che, per la presenza di Discoaster Flysch Numidico è stata individuata una succes- barbadiensis, Discoaster cf. lodoensis, Reticulofenestra cf. sione arenaceo-pelitica “post-numidica”, indicata dictyoda e Coccolithus formosus, permette di attribuir- in via preliminare come “Successione di Fragneto le un’età Paleocene sup. - Eocene medio. Monforte”, la cui età sulla base dei rapporti stra- Associazioni di età più recenti sono state rico- tigrafici è riferita al Langhiano superiore - nosciute nei campioni prelevati nella parte supe- Serravalliano inferiore-medio. Essa è costituita da riore della litofacies calcarea, caratterizzati dalla strati e banchi massivi di arenarie quarzose e quar- presenza delle specie Cyclicargolithus abisectus, zoso-litiche-feldspatiche giallastre a grana media e Sphenolithus conicus, Helicosphaera carteri e Discoaster fine, alternate ad argille ed argille siltose verdastre cf. druggii, riferibili al limite Oligocene - Miocene. e grigie. Si tratta di depositi prevalentemente tor- GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 83 biditici, organizzati in strati e banchi massivi di Fortore sono attribuibili all’Oligocene superiore ampia estensione laterale, in alternanza a marne (Biozona CP18) per la presenza nell’associazione ed argille di ambiente pelagico. Lo spessore è di a nannofossili di Cyclicargolithus abisectus. circa 100 metri. Questi terreni rappresentano la sedimentazione bacinale “post-numidica” con- 3.2.2. - Formazione di Corleto Perticara cordante di età serravalliana, riferibile ad un depocentro non deformato di avanfossa. La Formazione di Corleto Perticara (Cretacico sup. - Burdigaliano sup.) ha uno spessore di circa 3.2. - UNITÀ DEL FORTORE 1000 m. In essa sono state distinte tre litofacies: a) litofacies calcareo-marnosa-arenacea, for- L’unità si compone, dal basso verso l’alto, delle mata da calcilutiti bianche e giallognole, a frattura formazioni delle “Argille Varicolori del Fortore”, concoide e/o prismatica, laminate, in strati medi e di Corleto Perticara, delle “Arenarie di Ponte” e spessi; marne calcaree di colore grigio e verde del “Flysch Numidico”. La Formazione delle chiaro in strati sottili e medi, a luoghi spessi, inte- “Arenarie di San Giorgio” è considerata in conti- ressate da clivaggio di fratturazione; calcareniti nuità stratigrafica sui termini superiori dell’Unità fini di colore marrone chiaro, laminate, con strut- del Fortore (QUARANTIELLO, 2003). ture sedimentarie (sequenze Tb-c di Bouma), in strati sottili e medi, con intercalazioni di argille ed 3.2.1. - Argille Varicolori del Fortore argille marnose laminate di colore verde, grigio- scuro e marrone, in strati medi e spessi; marne I terreni delle “Argille Varicolori del Fortore” argillose laminate e marne silicizzate a frattura pri- (Cretacico sup. - Miocene inf.) si caratterizzano smatica (paesiforme). Questi corpi rappresentano con varie litofacies, tra cui prevalgono argille di associazioni torbiditiche di canale e di margine di colore grigio, verde, rosso e violaceo, in strati sot- canale (channel-levee) in progradazione verso i set- tili, con intercalazioni di calcilutiti verdoline e gri- tori più distali dalle aree di alimentazione calcarea. gie a vene di calcite spatica, calcareniti e calcirudi- Lo spessore è stimato in varie centinaia di metri. ti grigie a Nummuliti (Discocycline ed Alveoline) Nella parte alta si rinvengono intercalazioni di in strati sottili e medi, calcareniti fini silicifere, cal- arenarie micacee a gradazione medio-fine di colo- cilutiti e calcareniti con patine limonitiche o man- re grigio-scuro e verdognolo; ganesifere in strati sottili e medi; argille marnose b) litofacies pelitico-calcarea, formata da argil- di colore scuro scagliettate con intercalazione di le e argille siltose grigie e giallastre, associate a sot- calcari marnosi grigi ad intensa fratturazione pri- tili strati di calcilutiti grigie e giallognole con vene smatica e di marne brune o rossastre e calcilutiti di calcite spatica; verso l’alto locali intercalazioni marnose. Lo spessore complessivo sembra non di arenarie vulcanoclastiche; essere inferiore ai 500 m. c) litofacies argillitico-calcareo-diasprigna, for- Si segnala la presenza di corpi intercalati calca- mata da alternanze di argilliti grigiastre e grigio- reo-clastici (associazioni di facies di canale), for- violacee, marne silicizzate rosso-bruno-violacee o mati da risedimenti di origine carbonatica distin- giallastre in strati medio-sottili, paesiformi, a geo- guibili in due principali litofacies: metria tabulare con stratificazione ritmica; strati e a) litofacies a intra-, bio- e pel-spariti, formata banchi di calcari marnosi giallo-arancio alterati, da mud/wackestones con bioclasti (alghe, molluschi, con subordinate intercalazioni di calcareniti gri- miliolidi e rudiste), pack/grainstones lito-bioclasti- gio-chiaro, argille scagliose rosso brune e vinaccia, che con frammenti di rudiste, molluschi, rodoliti marne silicifere rosso vinaccia e violacee, calcare- ed Orbitoidi, riferibili nel complesso ad elementi niti ibride e siltiti laminate. di piattaforma carbonatica o scarpata prossimale; Le litofacies “pelitico-calcarea” e “argillitico- b) litofacies a calciruditi e calcareniti bioclasti- calcareo-diasprigna” si presentano talora eteropiche con macroforaminiferi, gradate e laminate, che e passano verso l’alto alla litofacies “calcareo- passanti verticalmente e lateralmente a marne, marnosa-arenacea”. Le età riscontrate nelle anali- argille grigio-cenere e rari strati arenitici. Si tratta si biostratigrafiche variano dal Cretacico sup., per di depositi derivanti da flussi gravitativi di risedi- la presenza di Eiffellithus pospichalii, all’Oligocene mento carbonatico di channel-levee con aumento sup., per la presenza di Cyclicargolithus abisectus. La verso l’alto dell’apporto silicoclastico. Si rinven- parte alta della litofacies calcareo-marnoso-arena- gono, inoltre, calcareniti e calcilutiti di colore gri- cea è risultata di età miocenica; in particolare la gio-avana e grigio-cenere, compatte, con lamina- presenza di Sphenolithus cf. heteromorphus ha per- zioni piano-ondulate di natura torbiditica. messo di attribuire alcuni di questi alla biozona I livelli superiori delle Argille Varicolori del MNN4a del Burdigaliano superiore. 84 PESCATORE T.S. ET ALII

3.2.3. - Formazione delle Arenarie di Ponte Il Membro arenaceo-calcareo-marnoso è formato da arenarie quarzoso-feldspatiche e quarzo- La formazione delle Arenarie di Ponte (Mioce- se a grana medio-fine in strati medi e sottili, con ne inf.) è formata da arenarie grigiastre o giallo- intercalazioni di calcareniti torbiditiche, calcari gnole, arcosiche ed arcosico-litiche con quarzo, a marnosi, marne argillose e marne a rodoficee; grana medio-grossolana e medio-fine, e da litare- subordinati microconglomerati granulari in strati niti micacee e tufitiche in strati e banchi massivi e e banchi amalgamati; alla base intercalazioni di fratturati, passanti verso l’alto ad intervalli lamina- strati di quarzoareniti di tipo numidico. Lo spes- ti in arenaria fine e siltosa. Subordinatamente si sore è di circa 100 m. rinvengono intercalazioni di calcareniti grigio- Il Membro arenaceo-pelitico è formato da are- avana, marne grigiastre ed argille grigio-verdastre, niti medio-fini di colore grigio-avana con interval- anche scagliose di colore rosso-vinaccia. Lo spes- li Tbc di Bouma e sottili interstrati pelitici, e da sore non sembra superare i 50 m. I caratteri lito- arenarie granulari e microconglomerati in strati da stratigrafici di questa formazione sono confronta- medi a spessi, talora amalgamati, massivi o a lami- bili con quelli noti in letteratura sotto la denomi- nazione a grossa scala. Lo spessore è di circa 200 nazione di Tufiti di Tusa (OGNIBEN, 1969), anche m. Nei due membri sono state ritrovate microfau- se dal punto di vista paleogeografico afferiscono ne del Miocene inferiore (ad es. Helicosphaera wal- al dominio lagonegrese-molisano (PESCATORE et bersdorfensis), ma per la posizione stratigrafica la loro alii, 2000). I campioni raccolti sono risultati steri- età è riferibile almeno al Serravalliano inferiore. li da un punto di vista biostratigrafico e pertanto Il Membro arenaceo-conglomeratico è forma- l’età conferita a tale formazione si basa, per il to da arenarie medio-grossolane, da quarzoso- momento, solo su considerazioni stratigrafiche. feldspatiche a quarzoso-litiche, microconglomerati granulari e, subordinatamente, arenarie ciot- 3.2.4. - Flysch Numidico tolose, in strati molto spessi e banchi amalgamati a stratificazione indistinta, con strutture massi- Il Flysch Numidico (Burdigaliano medio-sup. ve o gradate; a luoghi si riconoscono strutture da - Langhiano medio-sup.) è formato, nell’unità in fluidificazione, prodotte da flussi torbiditici di esame, da quarzoareniti grigiastre o giallastre, in alta densità. Lo spessore è di circa 180 m; l’asso- strati medi e sottili, gradati, a cemento siliceo ed ciazione a foraminiferi planctonici registra la pre- in matrice argillosa, con clasti di quarzo arroton- senza di Orbulina suturalis, che consente di attri- dati e smerigliati, a grana variabile da fine a gros- buirlo alla Zona ad Orbulina suturalis/G. periphero- solana. Nella porzione basale si rinvengono inter- ronda - subzona a O. suturalis con un’età non più calate arenarie micacee giallastre a luoghi lamina- antica del Langhiano superiore; per posizione te ed argille siltose e marnose, calcareniti, marne stratigrafica la sua età è riferibile almeno al siltose e calcari parzialmente silicizzati; subordina- Serravalliano. tamente arenarie quarzoso-litiche, a luoghi lami- Il Membro arenaceo-calcareo-pelitico è forma- nate. Lo spessore è stimato in circa un centinaio to da sottili intercalazioni di areniti medio-fini, di metri. Le associazioni fossilifere sono indicati- micacee e litiche, siltiti grigiastre, arenarie calca- ve del Burdigaliano medio-superiore per la pre- ree, calcari marnosi in strati sottili, argilliti e senza di Sphenolithus heteromorphus e Discoaster varia- marne argillose nerastre, riferibili a torbiditi sotti- bilis; la presenza di Orbulina suturalis, tra le associa- li con laminazioni piano/oblique e convolute; si zioni a foraminiferi planctonici, ha permesso di rinvengono subordinate arenarie a grana media in attribuire alla parte alta di questa formazione banchi massivi. Lo spessore è di circa 80 m. La un’età del Langhiano medio-superiore. parte bassa del membro è attribuita alla biozona MNN8b del Serravalliano superiore/Tortoniano 3.2.5. - Formazione delle Arenarie di San Giorgio inferiore per la presenza di Discoaster brouwerii;la parte alta per la presenza di Discoaster calcaris è La successione della Formazione delle Arena- attribuita alla biozona MNN9 del Tortoniano rie di San Giorgio (SELLI, 1957) è prevalentemen- inferiore. te silico-clastica e subordinatamente calcareo-cla- La successione, nell’insieme, presenta i carat- stica. Buone esposizioni sono presenti in corri- teri della sedimentazione distale di un sistema spondenza degli abitati di Molinara e San Giorgio torbiditico in appoggio concordante sulle Argille La Molara. Su base litostratigrafica la successione Varicolori del Fortore (QUARANTIELLO, 2003; è stata suddivisa in quattro membri di età QUARANTIELLO & PINTO, in prep.), con uno spes- Serravalliano inferiore - Tortoniano inferiore, sore complessivo approssimativamente di circa descritti nel seguito a partire da quello stratigrafi- 550 m. Essa è troncata tettonicamente dai terreni camente più basso. dell’Unità del Sannio. GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 85

3.3. - UNITÀ INCERTAE SEDIS sutura il contatto tettonico tra l’unità di tetto del Sannio e quella di letto del Fortore (wedge top Presso Casalduni sono state ritrovate argille basin), al letto del predetto thrust regionale; policrome, per lo più grigio azzurre e rossastre, d) le successioni di Omo Morto (Serravalliano prive di strutturazione primaria, con rari pacchi di ?) e di Morgia dei Rauli (Serravalliano sup. - strati di calcilutiti di colore verdastro con vene di Tortoniano inf.), che sono di incerto significato calcite spatica, calcareniti e marne calcaree bianca- tettonostratigrafico. stre di presunta età Miocene superiore. In tali ter- Sulla base di queste distinzioni ed in riferi- reni sono stati osservati cristalli di gesso di forma mento alla unconformity regionale attestata al prismatica e di dimensioni variabili da circa 1 cm Tortoniano medio-superiore già riscontrata anche a 3 cm, la cui origine è ancora incerta. Lo spesso- per i settori irpini e dauni della catena marginale re della successione è di circa un centinaio di (PINTO, 1993; PESCATORE et alii, 2000; BASSO et metri. alii, 2002; DI NOCERA et alii, 2006) si propone in via preliminare di distinguere le predette succes- 3.4. - UNITÀ SIN-OROGENICHE sioni nel Sintema di Reino e nel Sintema di Villamaina (comprendente le unità Caiazzo e San Nell’area studiata sono state individuate e car- Bartolomeo), mentre si considera incertae sedis la tografate diverse unità sin-orogeniche di età mio- successione di Omo Morto. cenica e pliocenica, che, in via preliminare, sono state inquadrate come unità a limiti inconformi. 3.4.1.1. - S i n t e m a d i R e i n o L'ordine gerarchico non è ancora definitivo, soprattutto per la discontinuità degli affioramenti Il Sintema di Reino (Serravalliano medio-supe- e per le difficoltà di datazione in contesti di suc- riore - Tortoniano inferiore ?) affiora estesamente cessioni torbiditiche silico-clastiche; esse sono nei dintorni dell’abitato di Reino e presso state riferite a formazioni e unità sintemiche, alcu- Casalduni; in esso si distinguono quattro litofa- ne delle quali già note in letteratura, sulla base dei cies. dati stratigrafici e sedimentologici, dei rapporti La litofacies arenacea è formata da arenarie con il substrato e della similitudine con unità quarzoso-feldspatiche e quarzose medio-grosso- conosciute in altri settori geologici omologhi, lane e subordinatamente da microconglomerati quali per esempio quelli della contigua area irpinia granulari in strati e banchi amalgamati, a luoghi (DI NOCERA et alii, 2006). Nel corso del comple- gradati e con sporadiche intercalazioni pelitiche. tamento degli studi tali unità potranno essere, Alla base si rinvengono intercalazioni di strati tabu- pertanto, soggette a revisione, accorpamenti e/o lari ben cementati di quarzoareniti di tipo numidico. a diversa attribuzione. La litofacies arenaceo-pelitica è formata da a- renarie quarzoso-litiche con clasti pelitici verda- 3.4.1. - Supersintema dell’Irpinia stri, areniti medio-fini micacee di colore grigio- avana, in prevalenza costituite da intervalli Tbc di Al Supersintema dell’Irpinia (DI NOCERA et alii, Bouma, con interstrati pelitico-marnosi e sottili 2006) appartengono successioni sinorogeniche intercalazioni di calcareniti grigiastre e marne cal- comprese nell’intervallo Serravalliano - Messiniano caree, prodotte da normali correnti torbiditiche. inferiore, che risultano diffusamente affioranti Nella parte alta, si rinvengono intercalazioni di nell’area in esame; in particolare, dal punto di arenarie massive in strati e banchi passanti ad are- vista litostratigrafico, sono state individuate: narie con laminazione piana, ondulata e convoluta. a) la successione di Reino (Serravalliano), che La litofacies arenaceo-conglomeratica è formata risulta discordante sui soli terreni dell’Unità del da arenarie medio-grossolane, da quarzoso-feld- Sannio ed impegna il settore di tetto del thrust di spatiche a quarzoso-litiche, microconglomerati estensione regionale tra l’Unità del Sannio e quel- granulari giallastri con diametro medio dei granu- la del Fortore, ma è coeva alla porzione superiore li inferiore a 5 mm, subordinatamente arenarie delle “Arenarie di San Giorgio” posta negli anti- ciottolose, in strati molto spessi e banchi amalga- stanti settori non deformati dell’avanfossa serra- mati a stratificazione indistinta, con strutture valliana; massive o gradate, con abbondante matrice sab- b) il Flysch di San Bartolomeo (Tortoniano biosa ed assenza di matrice fangosa; a luoghi si medio-superiore - Messiniano inferiore), quale rinvengono strutture da fluidificazione e biotur- unità discordante solo sull’Unità del Fortore bazione. Si segnala la presenza di inclusioni miste (unità di letto del sovrascorrimento); di litofacies arenacee e granulari, passanti a luoghi c) le “Arenarie di Caiazzo” (Messiniano), rife- verso l’alto ad arenarie in strati medi e spessi con ribili ad un depocentro di sedimentazione che laminazione interna piana e obliqua e in subordi- 86 PESCATORE T.S. ET ALII ne di intercalazioni di orizzonti di marne bianca- ciottoli e grossi ciottoli subarrotondati con subor- stre, argille marnose verdastre, calcareniti grigia- dinati blocchi angolosi eterolitici, caratterizzati da stre e marne calcaree, argille marnose grigio-scu- frequenti elementi di natura cristallina, e da oriz- re. I depositi sono, nel complesso, riferibili al pro- zonti di argille scagliose nerastre, marne argillose dotto di flussi torbiditici granulari di alta densità. brune, marne calcaree grigiastre. La litofacies arenaceo-calcareo-pelitica è for- Il Membro arenaceo-pelitico è formato da mata da sottili intercalazioni di areniti medio-fini alternanze ritmiche e piano-parallele di arenarie a e siltiti grigiastre, arenarie calcaree, strati calcareo- grana media e fine, sia arcosico-litiche di color marnosi, orizzonti di marne biancastre farinose, giallo-ocra che litiche e micacee di colore grigia- livelli di argilliti e marne argillose nerastre, con stro, argille ed argille marnose grigio-scure sottil- pacchi di torbiditi con sottile stratificazione tabu- mente laminate. Per la presenza di Sphenolithus lare a grande scala, formate da areniti fini e siltiti abies nei livelli basali si avrebbe un’età inferiore marcatamente laminate (laminazioni piano/obli- non più antica del Serravalliano superiore; i dati di que e vistose convoluzioni), con intercalazioni di letteratura indicano invece un’età Tortoniano strati medio-spessi di areniti quarzoso-micacee a medio-superiore - Messiniano inferiore (PESCA- laminazione piano-parallela, arenarie calcaree e TORE et alii, 2000). calcareniti fini grigio-ferro ben cementate. La formazione delle “Arenarie di Caiazzo” La successione è similare nelle associazioni di (SELLI, 1957), riferita al Messiniano, affiora estesa- litofacies alla Formazione delle “Arenarie di San mente in finestra tettonica nella valle del Fiume Giorgio”, ma poggia con contatto discordante sui Tammaro, nei dintorni di Campolattaro. In essa si termini deformati dell’Unità del Sannio e, local- distinguono due membri. mente, dell’Unità del Fortore; si ritiene possa rap- Il Membro pelitico-calcareo è formato da sil- presentare un depocentro parzialmente coevo a titi e argille grigie e giallastre, marne biancastre, quello delle Arenarie di San Giorgio ma riferibile arenarie arcosico-litiche a granulometria fine e ad un’area già deformata prossima al fronte della calcareniti arenacee; sono inoltre presenti rari oli- catena. stoliti carbonatici. Il Membro arenaceo è formato da arenarie 3.4.1.2. - S i n t e m a d i V i l l a m i a n a arcosico-litiche debolmente cementate da medio grossolane fino a microconglomerati, presenti In tale unità sintemica sono riportate le succes- soprattutto nella parte alta della successione, ric- sioni flisciodi del Flysch di San Bartolomeo che di granuli di quarzo e clay chips, e calcareniti (Tortoniano medio-superiore - Messiniano infe- arenacee. Sono presenti livelli di brecciole calcaree riore) e della formazione delle “Arenarie di e calcareniti grossolane con numerosi bioclasti, Caiazzo” (Messiniano). quali frammenti di briozoi, lamellibranchi e La successione del Flysch di San Bartolomeo nummuliti, ed olistoliti carbonatici, sia in facies di (PESCATORE et alii, 2000; BOIANO, 2000) affiora piattaforma carbonatica che appartenenti al estesamente tra gli abitati di Baselice e Foiano e ad Flysch Rosso. Per la presenza tra il nannoplancton est di San Giorgio la Molara. Essa poggia sui ter- calcareo di Sphenolithus heteromorphus, Reticulofene- reni dell’Unità del Fortore ed è sottoposta tettoni- stra pseudoumbilicus, Helicosphaera cf. stalis, Minylitha camente ai terreni dell’Unità del Sannio. Si distin- convallis e di Sphenolithus abies si indicherebbe un’- guono generalmente due membri. età inferiore non più antica del Serravalliano Il Membro arenaceo-conglomeratico è formato medio - Tortoniano medio, ma i dati di letteratu- da litareniti feldspatiche grossolane e tessitural- ra indicano un’età del Messiniano (DI NOCERA et mente immature, generalmente poco cementate, alii, 1993). che si presentano in strati e banchi per lo più massivi e comunemente amalgamati, con caratteristi- 3.4.1.3. - S u c c e s s i o n i i n c e r t a e s e d i s che costolature parallele alla stratificazione. Sono frequenti intercalazioni di livelli di paraconglome- In località Omo Morto e dintorni, tra gli abi- rati poligenici di colore giallo ocra con matrice tati di Colle Sannita e Baselice, sono segnalati sabbiosa, di conglomerati clasto-sostenuti polige- depositi (Successione di Omo Morto) formati da nici, per lo più con base erosiva drappeggiata da argille marnose e calcareo-marnose verdine, talo- mud clasts, di microconglomerati quarzoso-litici e ra detritiche, ricche di lamine di calcite spatica di arenarie grossolane con nuvole conglomerati- striata, con livelli di bio-calciruditi e bio-calcareni- che ed inclusi plastici. In taluni luoghi affiorano ti con rodoliti, valve integre e frammenti di lamel- depositi assolutamente caotici e disorganizzati, libranchi, ostreidi, pecten, coralli, alghe, con inter- formati da grossi banchi di paraconglomerati a calazioni sottili di calcilutiti e calcari marnosi, cal- GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 87 careniti ibride, areniti quarzoso-litiche grossolane, di mare basso. che diventano più abbondanti verso l’alto della L’associazione a nannofossili calcarei risulta successione. Tali depositi si caratterizzano per la essenzialmente del Miocene superiore, tuttavia presenza di particolari associazioni fossilifere, l’assenza di comparse tipica della parte inferiore costituite da lamellibranchi (Ostrea sp., Chlamys sp., del Pliocene e la presenza di Discoaster productus, Pecten sp., ecc.), cirripedi (Balanus perforatus), briozoi specie non marker ma che comunque è presente (Lepralia pyriformis), piccole Clypeastri, Scutelle in esclusivamente nelle associazioni plioceniche, matrice arenacea, abbondanti rodoliti e piccoli permette di attribuire questi campioni ad un gene- gasteropodi di acque salmastre (Terebralia) rico Pliocene senza possibilità di ulteriori dettagli. (PATRONI, 1893; BARBERA & TAVERNIER, 1989; L’età delle successioni copre pertanto un interval- BARATTOLO & DEL RE,1991;BARBERA & lo compreso tra un probabile Messiniano superio- VIRGILI, 1995), che indicano un ambiente di bassa re ed il Pliocene inferiore. energia ovvero una facies paralica. La successione è riferita ad un presunto Serravalliano superiore. 3.4.3. - Supersintema di Ariano Irpino La successione di Morgia dei Rauli affiora nei dintorni di Colle Sannita ed è formata da alter- Il Supersintema di Ariano Irpino è rappresen- nanze di arenarie arcosiche a grana medio-fine di tato nell’area in esame da successioni sabbiose di colore giallastro, calcari marnosi, calcilutiti e argil- spiaggia riferibili al Sintema della Baronia liti grigio scuro. Si distinguono una facies arena- (CIARCIA et alii, 2003), affioranti nel settore sud- ceo-pelitica, formata da arenarie quarzoso-mica- orientale dell’area di studio. cee ed arcosiche in strati e banchi massivi, alterna- Esso è rappresentato da sabbie a grana media te ad argille ed argille siltose grigie, ed una facies e grossa con abbondanti frammenti di gusci e conglomeratica, formata da strati molto spessi e valve integre di ostreidi e pettinidi, con sottili banchi amalgamati di conglomerati, arenarie interstrati marnoso-argillosi verdastri e livelletti di medio-grossolane e microconglomerati. Al ciottoli, e anche da alternanze di sabbie con matri- momento non si dispongono di dati sufficienti ce siltoso-marnosa in strati medi e sottili ed areni- per attribuire l’unità. Le analisi biostratigrafiche ti tenere giallastre a grana medio-fine e fine con hanno evidenziato associazioni a nannofossili e a interstrati di siltiti. La successione è attribuibile al foraminiferi planctonici non più antiche del Pliocene inferiore (Zona MPl4a) per la presenza Serravalliano superiore - Tortoniano per la pre- di Globorotalia puncticulata. senza di Helicosphaera stalis e Sphenolithus abies tra i nannofossili e di Neogloboquadrina acostaensis tra i foraminiferi (biozone MNN8b e MNN9 per i 4. - ASSETTO STRUTTURALE nannofossili e Zona a Neogloboquadrina acostaensis per i foraminiferi planctonici). L’assetto strutturale è caratterizzato da una embricazione prevalente est-vergente di mega- 3.4.2. - Supersintema di Altavilla pieghe associate a faglie inverse entro sovrascorrimenti di diversa estensione sovrapposti nella dire- Il Supersintema di Altavilla (Messiniano sup. - zione adriatica. La sovrapposizione tettonica Pliocene inf. parte bassa) è rappresentata nell’area documenta due momenti che sostanziano una di studio da due successioni di ambiente conti- fase di deformazione e una fase di strutturazione nentale e paralico. del settore di avampaese-catena marginale mio- L’ “Unità di Colle Marino” è costituita da de- pliocenico. Il primo momento è rappresentato positi alluvionali, quali conglomerati poligenici, dalla deformazione precoce o embrionale delle fortemente eterometrici costituiti da clasti di cal- successioni multistratificate a partire dal Serra- cilutiti silicizzate, diaspri, calcareniti ricristallizza- valliano superiore-Tortoniano inferiore, in dire- te, calcari marnosi, calcari in facies di piattaforma, zione prevalentemente settentrionale per la pre- arenarie arcosico-litiche e rari clasti cristallini, e senza di transpressioni destre incipienti; il secon- paraconglomerati poligenici giallastri a ciottoli do momento è caratterizzato da fasi di sradica- arrotondati, con matrice sabbiosa e cemento cal- mento ed affastellamento, che risultano definitiva- careo; si rinvengono intercalazioni di lenti sabbio- mente limitate entro tronchi discreti in direzione se e sabbioso-argillose. orientale per gli effetti di transpressioni a compo- L’Unità delle “Arenarie di Ripa Bianca” è data nente di movimento destre (fig. 3), meglio espres- da arenarie mal cementate di colore giallastro, cal- se a partire dal Messiniano inferiore (fascia com- careniti con abbondanti resti di Bivalvi e Gaste- presa entro il lineamento Fiume Calore - Torrente ropodi, e rari conglomerati poligenici di ambiente San Lazzaro a sud e il lineamento Piana di 88 PESCATORE T.S. ET ALII

Morcone - Rio Freddo a nord). Messiniano inferiore. Un esempio è il settore cor- L’area sannita, oggetto di questo lavoro, è rap- rispondente alla banda di taglio destra (lineamen- presentabile come parte di un tronco discreto nel to Fiume Calore - Torrente San Lazzaro e linea- quale il motivo strutturale dominante è l’associa- mento Piana di Morcone - Rio Freddo), ove sono zione delle trascorrenze destre e del raddoppio sviluppate megapieghe con assi immergenti verso delle successioni di bacino meso-cenozoico lago- sud e con orientazione NNE-SSW, quali per negrese-molisano (sovrapposizione tettonica dei esempio l’anticlinale di Circello - San Marco dei terreni dell’Unità del Sannio sui terreni dell’Unità Cavoti. Tale struttura anticlinalica espone al del Fortore). Il thrust ha una geometria sub-oriz- nucleo i terreni argillosi delle Argille Varicolori zontale (settore di flat del sovrascorrimento) e del Fortore ed i terreni calcareo-marnosi della costringe al muro l’insieme dei terreni dell’Unità Formazione di Corleto Perticara nei settori nord- del Fortore e di parte dei terreni del Supersintema orientali, mentre, in corrispondenza dei settori dell’Irpinia. La sovrapposizione avrebbe troncato sud-occidentali, al nucleo sono presenti i terreni ed inibito la sedimentazione di avanfossa s.l. nel silico-clastici del Sintema di Reino. Ancora più ad settore in studio già a partire dal Serravalliano ovest la struttura anticlinalica prosegue con solu- superiore (top della Successione di Fragneto zioni di continuità (finestra tettonica del Torrente Monforte) e fino al Tortoniano inferiore (top delle Tammarecchia - Fiume Tammaro) con il thrust di “Arenarie di San Giorgio”). Casalduni - Pontelandolfo - Morcone. Il limite più orientale dell’unità di tetto del Quest’ultimo costituisce uno dei blocchi mor- sovrascorrimento (Unità del Sannio) è visibile in fostrutturali relitti con maggiore evidenza nel pae- corrispondenza della località Case Romiti, nei saggio, in cui il membro calcareo del Flysch Rosso pressi dell’abitato di Montefalcone di Val Fortore, risulta tettonicamente sovrapposto ai diversi ter- ubicata subito ad est dell’area di studio. Tale limi- mini del Sintema di Reino. te contiene al muro i terreni del Flysch di San Più in generale, lo stile deformativo delle suc- Bartolomeo, che nel presente lavoro sono com- cessioni multistratificate appartenenti alle due presi nel Sintema di Villamaina. Nelle porzioni ad unità tettono-stratigrafiche è simile. Si tratta di occidente della longitudine di Montefalcone strutture estese alla scala ettometrica, rappresen- Valfortore, l’unità di letto (Unità del Fortore) tate dall’associazione di pieghe asimmetriche con affiora esclusivamente in finestra tettonica. vergenza adriatica e con piani meccanici di taglio I settori che espongono l’unità di letto sono la inverso che rigettano la porzione di successione finestra tettonica del Torrente Reinello e più ad rovesciata del fianco esterno delle pieghe. occidente la finestra tettonica del Torrente L’angolo di interlembo delle strutture plicative e Tammarecchia - Fiume Tammaro. In tali settori l’entità del rigetto orizzontale dei piani meccanici sono spinti i processi sub-aerei di inversione del dipendono dai sottosettori discreti in cui si è svi- rilevo con i quali gli alti strutturali (strutture anti- luppato il raccorciamento e quindi si differenzia- formi) corrispondono a bassi morfologici. no per settori trasversali all’asse della catena mar- L’esposizione dell’unità di letto poste al nucleo ginale. Tali strutture, in generale, inglobano meso- delle strutture antiformi è oltremodo favorita dai pieghe e ulteriori disgiunzioni rappresentative rigetti del limite tettonico in posizione di flat per della deformazione embrionale delle successioni l’azione di faglie normali epigenetiche. Le struttu- multistratificate, la cui simmetria è condizionata re plicative (megapieghe anticlinaliche e sinclinali- dalla deformazione, quale il piegamento attivo che associate a taglio inverso) nello specifico si (parassitic folds) e il taglio inverso (kink folds). In possono considerare come il prodotto della corrispondenza del settore della banda di taglio deformazione e parziale strutturazione dell’ampia destra, ubicato ad est dell’abitato di San Giorgio banda di taglio limitata da lineamenti trascorrenti La Molara, le megapieghe sono ordinate secondo destri (QUARANTIELLO & PINTO, in prep.). Le tra- ampie anticlinali con fianco esterno verticale o scorrenze e le megapieghe sono l’evidenza ma- rovesciato e giustapposto su antistanti fianchi di croscopica di associazioni strutturali enucleate da simili strutture con orientazione degli assi WSW- tettonica da wrenching (WILCOX et alii, 1973), che si ENE (N40°-70°). Ciò rivela che il piano meccani- sarebbe generata già in epoca precedente il rad- co giunge anche a tagliare e dislocare la superficie doppio della copertura sedimentaria nella fase di assiale mascherando al muro sinclinali serrate e flessurazione discontinua dell’avampaese. Tale rovesciate; in altri casi esso determina lo sviluppo processo deve aver condizionato anche le modali- di anticlinali tagliate, tipo box-fold asimmetriche e tà dello scollamento, dello sradicamento e dell’af- trasportate fin sopra i fianchi normali delle strut- fastellamento definitivo dell’Unità del Sannio ture plicative più esterne (PESCATORE et alii, 2000). sull’Unità del Fortore, conclusasi dopo il Le mesostrutture si riconducono a due siste- GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 89 mi di orientazione degli assi. Un primo sistema è quanto riguarda l’Unità del Sannio si evidenziano orientato WSW-ENE (N40°-70°) ed è associato le strutture presenti presso le località di Fontana alla deformazione da wrenching; un secondo e suc- delle Catene, poco a nord dell’abitato di Colle cessivo sistema ha orientazione degli assi NW-SE Sannita, e presso le località di Fontana dell’Antro (orientazione appenninica) ed è associato alla fase - Casa Sciupo a nord-ovest dell’abitato di Circello; di inglobamento della copertura sedimentaria nel ambedue sono state individuate entro la forma- cuneo tettonico. zione del Flysch Numidico. Relativamente alle Al primo sistema si riportano alcune delle mesostrutture presenti entro l’Unità del Fortore, strutture meglio individuate nelle porzioni som- si segnalano quelle che rilevano entro le unità di mitali dell’Unità del Sannio e del Fortore. Per Caiazzo e San Giorgio La Molara. In tal senso

Superintema dell’Irpinia Superintema di Altavilla Supersintema di Ariano Irpino

Unità del Sannio 1 Sintema di Reino

Unità del Fortore Sintema di Sovrascorrimento Limite strtigrafico Villamaina 0 Arenarie di San Giorgio Faglia con componente di Faglia normale movimento orizzontale Fig. 3 - Schema tettonico del settore centrale dei Monti del Sannio. - Tectonic scheme of the central sector of Sannio mountains. 90 PESCATORE T.S. ET ALII sono rappresentative quelle individuate entro il le litofacies calcareo-clastiche di channel-levee in rilievo su cui è ubicato l’abitato di San Giorgio La forma di depositi derivanti da flussi gravitativi di Molara. L’assetto è caraterizzato da una sequenza risedimento carbonatico con aumento verso l’alto di antiformi e sinformi con orientazione degli assi dell’apporto silicoclastico e la coeva evoluzione N40°E e con plung-in degli stessi verso NE. Tale verso la sedimentazione numidica e post-numidi- sistema di orientazione degli assi plicativi e dei ca a partire dal Langhiano. Un elemento differen- tagli è associato alle megapieghe precedentemente è rappresentato dalla sedimentazione pre-oro- te descritte, quali quella di Circello e San Marco genica tufitica, presente solo nell’Unità del dei Cavoti. Fortore, con la Formazione delle Arenarie di Le associazioni strutturali del secondo sistema, Ponte (Miocene inferiore). con orientazione appenninica degli assi, sono più Le predette successioni meso-cenozoiche di diffusamente distribuite in tutta l’area rilevata, ed bacino pelagico sono coinvolte gradualmente in alcuni casi esprimono evidenza di una defor- (piggy-back thrust sequence), e in successione tempo- mazione plicativa disarmonica alla diversa scala rale da sud-ovest a nord-est, da fasi di flessurazio- avvenuta a partire dal Messiniano superiore - ne non cilindrica del foreland esterno nel Pliocene inferiore. Langhiano superiore - Serravalliano inferiore- L’assetto tettonico di natura compressiva è medio per l’Unità del Sannio (individuazione del complicato dalla diffusa presenza di lineamenti depocentro di avanfossa della Successione di tensili legati alla epigenesi. In particolare evidenza Fragneto Monforte) e nel Serravalliano - sono le faglie a componente normale con orienta- Tortoniano inferiore per l’Unità del Fortore (indi- zione NW-SE, che sembrano tagliare, a partire dal viduazione del depocentro di avanfossa delle Pleistocene medio, tutti gli altri lineamenti tensili Arenarie di San Giorgio). di età plio-pleistocenica (N-S, E-W) in accordo I dati sino al momento raccolti non permet- con quanto riportato in PESCATORE et alii (2000). tono di disporre di un quadro simultaneo dei rapporti tra la sedimentazione non conforme e quella conforme alla scala dell’intero foreland basin 5. - CONCLUSIONI system sannita. Vi sono elementi sufficienti, tuttavia, per ipotizzare che una fase precoce della Nel settore sannitico interessato dal presente deformazione, caratterizzata da enucleazione di studio affiorano le successioni bacinali del margi- pieghe, clivaggio di pressione-dissoluzione ed ne passivo apulo, attribuibili al dominio di bacino individuazione di piani meccanici di taglio inver- pelagico lagonegrese-molisano. Esse risultano so, investe le successioni multistratificate meso- deformate e strutturate in catena a partire dal cenozoiche dell’Unità del Sannio, dopo lo svilup- Serravallano medio-superiore, secondo modalità po della sedimentazione della Successione di circoscritte ad un ambito strutturale governato da Fragneto Monforte del Langhiano superiore - trascorrenze destre, con momenti di deformazio- Serravalliano inferiore-medio, e le successioni ne e strutturazione coerenti con la sequenza della dell’Unità del Fortore (Arenarie di San Giorgio), cinematica che ha interessato la gran parte del set- solo dopo il Tortoniano inferiore. A tale fase tore marginale della catena sud-appeninica, alme- deformativa, riferibile al Serravalliano medio, cor- no per quanto riguarda il confronto con il tratto risponde la sedimentazione silico-clastica in depo- dauno ed irpino (PESCATORE et alii, 1996a, 2000; centro di wedge top del Sintema di Reino (Serraval- DI NOCERA et alii, 2006). liano medio-superiore - Tortoniano inf. ?) e della Le due unità tettono-stratigrafiche, l’Unità del Successione di Morgia dei Rauli (Serravalliano Sannio (Unità di Frigento p.p.) e l’Unità del For- sup.-Tortoniano inf.) sui termini deformati tore, sono caratterizzate da successioni supracre- dell’Unità del Sannio, cui trova riscontro la sedi- tacico-inframioceniche di depositi calcareo-mar- mentazione paraconforme e conforme delle noso-argilloso-arenacei. Le associazioni litostrati- “Arenarie di San Giorgio” (Serravalliano - grafiche esprimono, nella loro continuità laterale, Tortoniano inf.) sui termini dell’Unità del Fortore un diverso grado di distalità rispetto alle aree di nei settori di avampaese in deformazione precoce alimentazione calcareo-clastica, rappresentate da e/o di foredeep (fig. 4a). Con il sopraggiungere del margini di piattaforma carbonatica, ed una diffe- detachment della copertura sedimentaria bacinale e rente capacità di accoglienza della sedimentazione con lo sviluppo di thrust sheets geometricamente tufitica e quarzarenitica pre-orogenica di prove- assimilabili a piani flat-ramp-flat, condizionati entro nienza meridionale (PATACCA et alii, 1992; DE il tronco discreto della banda di transpressione CAPOA et alii, 2002; GUERRERA et alii, 2005). In destra compresa tra il lineamento Fiume Calore - particolare elementi comuni tra le due unità sono Torrente San Lazzaro ed il lineamento Piana di GEOLOGIA DEL SETTORE CENTRALE DEI MONTI DEL SANNIO: NUOVI DATI STRATIGRAFICI E STRUTTURALI 91

Morcone - Rio Freddo, interviene una sedimenta- L’accrezione sembra essere condizionata dallo zione sinorogenica di wedge top basin. I depocentri, sviluppo non cilindrico della strutturazione; la rappresentati dalle successioni di età Tortoniano presenza dei lineamenti di svincolo di incerta pro- medio-superiore - Messiniano del Sintema di fondità, che segnano i limiti del cambio dell’enti- Villamaina (Arenarie di Caiazzo e Flysch di San tà degli accorciamenti raggiunti dalla compressio- Bartolomeo), sono sviluppati sui termini defor- ne in questo settore di catena marginale, possono mati dell’Unità del Fortore e suturano la sovrap- giustificare il diverso grado di serramento delle posizione geometrica delle due predette unità (fig. associazioni strutturali caratterizzanti lo stile 4b). La successione di Omo Morto risulta ancora deformativo del settore. A tali fasi tettoniche di incerta interpretazione tettono-stratigrafica. sono ascrivibili i raddoppi tettonici osservabili La fase di raccorciamento precedente lo scol- nelle finestre tettoniche del fiume Tammaro e del lamento e la fase di accavallamento regionale delle Tammarecchia. unità si sviluppano prevalentemente nella direzio- Nel Messiniano superiore si realizza l’accaval- ne nord-orientale e in settori discreti governati da lamento delle unità del Sannio e Fortore sull’- binari trascorrenti destri orientati SW-NE. Unità della Daunia, che, nell’area irpina, si presen- a)

SUPERSINTEMA DELL’IRPINIA

P. SUD-APPENNINICA P. APULA WEDGE-TOP BASIN FOREDEEP BASIN FLYSH DI SINTEMA DI REINO ARENARIE DI SAN FAEDO GIORGIO

UF US UF NE SW US UF b) SUPERSINTEMA DELL’IRPINIA

U. SUD-APPENNINICA SINTEMA DI VILLAMAINA WEDGE-TOP BASIN ARENARIE DI CAIAZZO FLYSCH DI SAN BARTOLOMEO c c d d

Fig. 4 - Schema evolutivo tettono-sedimentario del settore sannitico della catena sud-appenninica: a) Serravalliano - Tortoniano inferiore; b) Tortoniano medio- superiore - Messiniano. Legenda: US, Unità del Sannio (Unità di Frigento p.p.); UF, Unità del Fortore; a, Sintema di Reino; b, Arenarie di San Giorgio; c, Arenarie di Caiazzo; d, Flysch di San Bartolomeo. - Tectono-sedimentary evolutionary scheme of the Sannio sector of the Southern Apennines: a) Serravallian - Early Tortonian; b) Middle-Late Tortonian - Messinian. Legend: US - Sannio Unit (Frigento Unit p.p.); UF - Fortore Unit; a, Reino Synthem; b, San Giorgio Sandstones; c, Caiazzo Sandstones; d, San Bartolomeo Flysch. 92 PESCATORE T.S. ET ALII ta con successioni stratigrafiche continue fino alla vincoli stratigrafici nell’evoluzione tettonica mio-pliocenica del set- parte bassa del Messiniano superiore (stadio eva- tore esterno della catena. St. Geol. Camerti, n. s., 1 (2): 7- poritico). Essa è quindi deformata ed inglobata 26, Camerino. BOIANO U. (2000) - La Formazione torbiditica di S. Bartolomeo nel prisma della catena solo dopo la deposizione (Appennino meridionale): revisione litostratigrafica, analisi sedi- delle Evaporiti di Monte Castello e la sua defor- mentologica ed implicazioni sui caratteri dei bacini legati a pri- mazione è suturata dai depositi delle Molasse di smi di accrezione. Boll. Soc. Geol. It., 119: 39-62. Anzano (MATANO et alii, 2005). Nel settore del T. BOLLI H.M. & SAUNDERS J.B. (1985) - Oligocene to Holocene low Cervaro, poco a sud-est dell’area di studio, la suc- latitude planktic foraminifera. In: BOLLI H.M., SAUNDERS J.B. & PERCH-NIELSEN K. (Eds.): “Plankton Stratigraphy”. cessione dauna invece termina con le Marne argil- Cambridge Univ. Press, 1: 155-262. lose del Toppo Capuana del Tortoniano medio- CENTAMORE E., CHIOCCHINI U., JACOBACCI A., LANARI G. superiore - Messiniano inferiore, per il soprag- & SANTAGATI G. 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